五种山羊草细胞质对普通小麦几个主要性状的遗传效应

将五种山羊草细胞质导入普通小麦 ,研究其对普通小麦主要农艺性状的遗传效应。结果表明 ,沙伦山羊草、粗厚山羊草和瓦维洛夫山羊草细胞质使普通小麦育性降低 ,离果山羊草、沙伦山羊草细胞质对普通小麦的农艺性状存在不良效应 ,五个性状中 ,除穗下节间长和单株有效分蘖数差异不显著外 ,旗叶面积、株高、结实率均存在细胞质效应。这说明只有导入合适的异源细胞质 ,才可能创造出可为生产利用的核质杂种小麦     

小麦K-CMS恢复系1BL/1RS和非1BL/1RS核型的鉴定及育性恢复基因的效应分析

为给K型小麦细胞质雄性不育系(K-CMS,本文简称K型不育系)的易恢性及恢复系的恢复度研究提供参考,以三个K型不育系及69份恢复系为材料,综合采用特异性分子标记及醇溶蛋白的A-PAGE检测方法对恢复系进行1BL/1RS核型鉴定,并初步推断恢复系恢复基因的遗传组成及其效应。结果表明,69份恢复系材料中,有65份属于非1BL/1RS类型(占94.2%),4份属于1BL/1RS类型(占5.8%);三个K型不育系的易恢性强弱依次为KTM3315A、KTP3315A、K3315A,且三个不育系间无显著差异。各恢复系间的恢复力表现出较大差异,其中恢复系KR8-1-2的恢复能力较强且稳定。初步推测K型不育系的育性恢复主效基因多位于1BS染色体上,恢复基因Rfv1效应约为60%,恢复基因Rfv2的效应约为10%。     

人工合成多倍体小麦及其供体种的高分子量 谷蛋白亚基组成研究

采用十二烷基磺酸钠—聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE),分析了4份节节麦及其在此基础上形成的人工合成多倍体高分子量麦谷蛋白亚基(high-molecular-weightgluteninsubunit,HMW-GS)的组成。研究结果表明,4份节节麦AS60-1、AS60-2、AS77和AS2383在Glu-D1位点上出现了4种不同的亚基类型,分别为2 10、5 12、5 10和2.1 10;2份节节麦人工加倍形成四倍体AS2390、AS2410的HMW-GS分别为2.1 10、5 10;3份节节麦—圆锥麦人工合成双二倍体RSP、SHW-L1及SHW-L2的HWM-GS分别为2*、17 18、5 10;2*、17 18、2 10和2 10。谷蛋白亚基呈现了共显性遗传,表明了节节麦高分子量谷蛋白基因能在人工多倍体情况下得到正常表达。此外,还对利用节节麦优良基因的方式作了讨论。     

普通小麦-卵穗山羊草种质的菲利普孢囊线虫抗性

菲利普孢囊线虫(Heterodera filipjevi)是我国黄淮麦区新发现的一种病原线虫,但在小麦属中缺乏有效抗源。为从小麦亲缘种属中发掘抗病资源,采用室内接种平均单株雌虫鉴定法,从34份卵穗山羊草(Aegilops geniculataRoth)材料中筛选出6份抗H. filipjevi的种质材料,其中PI542187表现高抗,PI564186、PI573396、PI374365、PI361880和PI374365表现抗病。对中国春–卵穗山羊草染色体附加系抗性鉴定发现,卵穗山羊草7U^g和5M^g附加系的单株白雌虫数明显低于中国春。连续两年又对17份小麦?卵穗山羊草5M^g-5D易位系材料的抗性鉴定发现,5M^g464、5M^g466和5M^g457抗性较好。     

QTL Mapping for Important Agronomic Traits in Synthetic Hexaploid Wheat Derived from Aegiliops tauschii ssp. tauschii

Aegiliops tauschii is classified into two subspecies: Ae. tauschii ssp. tauschii and Ae. tauschii ssp. strangulata. Novel genetic variations exist in Ae. tauschii ssp. tauschii that can be utilized in wheat improvement. We synthesized a hexaploid wheat genotype (SHW-L1) by crossing an Ae. tauschii ssp. tauschii accession (AS60) with a tetraploid wheat genotype (AS2255). A population consisting of 171 F8 recombinant inbred lines was developed from SHW-L1 and Chuanmai 32 to identify QTLs associated with agronomic traits. A new genetic map with high density was constructed and used to detect the QTLs for heading date, kernel width, spike length, spikelet number, and thousand kernel weight. A total of 30 putative QTLs were identified for five investigated traits. Thirteen QTLs were located on D genomes of SHW-L1, six of them showed positive effect on agronomic traits. Chromosome region flanked by wPt-6133–wPt-8134 on 2D carried five environment-independent QTLs. Each QTL accounted for more than 10% phenotypic variance. These QTLs were highly consistent across environments and should be used in wheat breeding.     

Expression of morphological and flowering time variation through allopolyploidization: an empirical study with 27 wheat synthetics and their parental Aegilops tauschii accessions

It was recently shown that allopolyploidy brings novel epistatic interactions to genes belonging to different genomes. However, systematic studies of the phenotypic relationships between synthetic hexaploid wheats and their parental lines have not been conducted. In this study, 27 synthetic hexaploid wheats were produced by crossing the tetraploid wheat cultivar ‘Langdon’ with 27 accessions of Aegilops tauschii. Variations in 20 morphological and flowering traits were analysed in both the synthetic wheat lines and the parental Ae. tauschii accessions. The 20 traits exhibited large variations in the wheat lines. For many of the traits, the degree of variation in the parental accessions was reduced in the hexaploid derivatives. Principal component analysis of floret‐related traits divided the Ae. tauschii accessions into two subspecies, ssp. tauschii and ssp. strangulata, but this parental pattern of subspecific division was not detectable in the hexaploids. Our results suggest that the ‘Langdon’ genome may have an alleviating effect on the expression of D‐genome‐derived variations in derived synthetics.     

粗山羊草高分子量谷蛋白亚基分析

粗山羊草中含有丰富的高分子量谷蛋白亚基的变异类型,山羊草属中的山羊草组(2n=14,DD)是普通小麦(2n=42,AABBDD)D染色体组的供体。并且1D染色体上编码的HMW-GS与小麦烘烤品质最为密切。与普通小麦G lu-D1位点相似,粗山羊草1D染色体上也编码了迁移率不同的两个HMW-GS,但粗山羊草不同种间存在更丰富的HMW-GS变异类型。现在粗山羊草中所发现的HMW-GS远高于小麦,粗山羊草中的亚基类型除了2+12,5+10常见于普通小麦,5+12亚基仅存在于意大利个别小麦品种外,其余为粗山羊草所特有的亚基类型。对粗山羊草进行SDS-PAGE凝胶电泳,并对所提供的粗山羊草的HMW-GS进行鉴定分析,得到一些粗山羊草中所特有的优质亚基类型,其中有目前认为更为优秀的1.5+10亚基,为创造新的人工合成六倍体小麦提供了材料基础。     

偏凸-柱穗山羊草双二倍体与普通小麦杂种F_1的细胞遗传学分析

[目的]研究偏凸-柱穗山羊草双二倍体与普通小麦杂种F1的染色体配对特点。[方法]利用压片法对普通小麦烟农15、SDAU18及其杂种F1的小孢子发生和花粉发育过程进行了细胞学观察。[结果]两亲本（烟农15和SDAU18）的小孢子发生和花粉发育基本正常,二者结实率也基本正常。F1小孢子发生过程紊乱,花粉母细胞减数分裂中期I出现较高频率的单价体和二价体,分别为10.11和18.29个,而多价体出现的频率非常低;减数分裂后期I,每个细胞落后染色体平均为5条;四分体期,每个四分体微核数平均为4.43个。在杂种F1花粉发育的每个时期都产生了不同频率的败育花粉,但败育主要发生在第1次孢子有丝分裂以后。在三细胞成熟花粉期,杂种F1可育花粉仅有31%。[结论]为深入分析和利用该双二倍体提供了细胞遗传学依据。     

偏凸-柱穗山羊草双二倍体与普通小麦杂种F1的细胞遗传学分析

[目的]研究偏凸-柱穗山羊草双二倍体与普通小麦杂种F1的染色体配对特点。[方法]利用压片法对普通小麦烟农15、SDAU18及其杂种F1的小孢子发生和花粉发育过程进行了细胞学观察。[结果]两亲本（烟农15和SDAU18）的小孢子发生和花粉发育基本正常,二者结实率也基本正常。F1小孢子发生过程紊乱,花粉母细胞减数分裂中期I出现较高频率的单价体和二价体,分别为10.11和18.29个,而多价体出现的频率非常低;减数分裂后期I,每个细胞落后染色体平均为5条;四分体期,每个四分体微核数平均为4.43个。在杂种F1花粉发育的每个时期都产生了不同频率的败育花粉,但败育主要发生在第1次孢子有丝分裂以后。在三细胞成熟花粉期,杂种F1可育花粉仅有31%。[结论]为深入分析和利用该双二倍体提供了细胞遗传学依据。     

1BL/1RS小麦的分子和细胞学鉴定及黏类CMS育性恢复区域分布的分析

【目的】揭示黏类小麦细胞质雄性不育系育性恢复基因的区域分布及恢复材料的1BL/1RS情况,为黏类细胞质雄性不育系优良恢复源筛选提供理论依据,以推动黏类小麦雄性不育"三系"强优势组合的选配能不断得到新的材料保障。【方法】以8个黏类不育系和国内外一批小麦品种(系)为试材,结合分子和细胞学技术,进行1BL/1RS易位系鉴定,并利用中国国内法对其育性恢复程度进行分类。【结果】在参试的256份材料中,初步鉴定约20%的小麦品种(系)属于1BL/1RS易位系;育性表现半不育、高可育和全可育的品种(系)分别有86.15%、91.67%和100%为非1BL/1RS易位系,表现全不育和高不育的品种(系)中均有40%左右属于1BL/1RS易位系;恢复能力在50%以上的品种(系)在中国春麦区、长江中下游冬麦区、西南冬麦区和华南冬麦区的比例依次为60%、65.85%、68.42%和71.43%。【结论】黏类不育系优良恢复源大都为非1BL/1RS易位系,主要集中在中国春麦区和南方冬麦区。